[发明专利]M元循环移位Chirp扩频移动水声通信方法、装置和存储介质

权利要求书

1.一种M元循环移位Chirp扩频移动水声通信方法，应用于发射端，其特征在于，所述方法包括：

确定M元扩频调制的阶数M和循环移位扩频调制的阶数C，通过上下扫频和分割频带产生M个HFM信号；

将待发送的信息分成两组，分别为信息组1和信息组2，根据M和C的值进行串并转换，根据信息组1中的log₂M个比特信息确定当前符号所用的HFM信号，完成M元扩频调制，根据信息组2中的log₂ C个比特信息确定循环移位的时延位置，在M元扩频调制的基础上进行循环移位扩频调制，以上两个操作是逐符号进行的；

完成所有符号的调制操作后，进行并串转换后输出；

对输出信号加同步信号后进行发射。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定M元扩频调制的阶数M和循环移位扩频调制的阶数C包括：根据通信速率要求和信道条件确定调制阶数M和C。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，完成指定符号数的调制过程后并串转换输出为：L为发射信号的符号数，rect(t)表示矩形函数，X_M表示M种不同的HFM信号，X_M＝[x₁,x₂,…,x_M]，K_C表示循环移位扩频调制中的时延集合。

4.一种M元循环移位Chirp扩频移动水声通信方法，应用于接收端，其特征在于，所述方法包括：

对接收信号进行滤波和同步；

对滤波和同步处理后的信号进行串并转换；

对本地的HFM信号依次循环移位并与接收信号进行转置相乘处理；

根据所得乘积矩阵的最大值的位置完成M元扩频调制和循环移位扩频调制的解码，其中，根据乘积矩阵的最大值位置的横坐标获得循环移位扩频调制携带的信息，根据乘积矩阵的最大值位置的纵坐标获得M元扩频调制携带的信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对本地的HFM信号依次循环移位并与接收信号进行转置相乘处理，得到乘积结果表示为：

P_l,m(t_c)＝[rect(t-T+t_c)x_m(t+t_c)+rect(t-t_c)x_m(t)]r_l(t)^T,t_c∈[0,T]

其中r_l(t)为接收信号的第l个符号，P_l,m(t_c)为接收信号的第l个符号与中第m个HFM信号在循环移位时延为t_c时的乘积结果，rect(t)表示矩形函数，则第l个符号匹配结果表示为：对于第l个符号，根据矩阵P_l中最大值位置的横坐标获得循环移位扩频调制携带的信息，根据纵坐标获得M元扩频调制携带的信息。

6.一种M元循环移位Chirp扩频移动水声通信装置，用作发射端，其特征在于，包括：

用于确定M元扩频调制的阶数M和循环移位扩频调制的阶数C，通过上下扫频和分割频带产生M个HFM信号的部件；

用于将待发送的信息分成两组，分别为信息组1和信息组2，根据M和C的值进行串并转换，根据信息组1中的log₂M个比特信息确定当前符号所用的HFM信号，完成M元扩频调制，根据信息组2中的log₂ C个比特信息确定循环移位的时延位置，在M元扩频调制的基础上进行循环移位扩频调制的部件，其中两个扩频调制操作是逐符号进行的；

用于在完成所有符号的调制操作后，进行并串转换后输出的部件；以及

用于对输出信号加同步信号后进行发射的部件。